有限元模拟分析

有限元分析法(FEM，Finite Element Method)是一种数字计算方法，用于解决复杂工程结构的应

力、变形和位移等问题。该方法基于有限元素的数值分析方法，将复杂的结构分解成多个小的有

限元素，通过数学计算来确定每个有限元素的受力情况，最终综合得到整个结构的受力情况。它

将求解域看作是由许多小的互连子域组成的，对每个子域进行合适的、较简单的近似解，然后推

导求解所有子域总的满足条件(如结构的平衡条件)，从而得到问题的近似解。虽然这个解不是准

确解，但由于大多数实际问题难以得到准确解，有限元分析法不仅计算精度高，而且适用于各种

复杂形状的结构，成为一种行之有效的工程分析手段。

计算内容:

1.电磁相关仿真

电场强度、离子浓度、电磁耦合、磁热耦合、电机、射频微波仿真等药物递送、传热传质、爆炸、密封、

管道运输分析等2.流体相关仿真，血管流体、静力分析、振动、疲劳、磨损、寿命、焊接、碰撞分析等

3.结构相关仿真，应力分析、4.电化学仿真、催化剂传质、电解槽浸润、金属腐蚀、激光愈合、燃料电池、

等离子体、纳米颗粒光学仿真、消声传感声学等仿真分析5.眼眶种植体、口腔、牙齿、呼吸系统、脊椎、

骨骼、血管、瓣膜等人体组织以及种植钉、牙冠、血管支架、取栓器等医疗器械的三维模型搭建及仿真分析。

2.金属丝腐蚀模拟

镁及其合金会随着氢的释放在水溶液中逐渐腐蚀。同时，腐蚀产物沉积在基体材料的表面上，形成保护层，

基于这样的事实，即镁合金在体外或体内腐蚀时会在其表面形成一层膜，因此必须考虑腐蚀层的影响。建立

了一个简化模型该模型由镁合金，腐蚀层和腐蚀环境组成。随着镁合金逐渐降解，固态镁合金和腐蚀层之间

的界面向合金移动。

3.血管建模仿真分析

血管是将血液输送到身体各个部分的管道。血管模型的建立旨在分析和预测血液的运动规律和血管内部的流体

动力学。目前，血管模型主要包括一维和三维模型两种。 一维模型是指对血管内部的流体运动进行一维分析，

并简化为系列粘性不可压缩的液体之间的运动。三维模型则是将血液内部的流体动力学视为一个三维的问题，

更详细地分析了血管内部的流体运动。

4.FDTD光学仿真基于银纳米线的器件

其上方附加多层光子晶体，利用仿真软件模拟优化整个的器件结构，提升可见光区的透过率，能同时实现近红

外区的反射。 输出:结构模型在可见光波段(具体波段范围)的透射谱、结构模型在近红外波段(具体波段范围) 的

反射谱、结构参数优化的扫描图。

5.晶体塑性本构模型

晶体塑性有限元的基本思想是，将晶体材料的变形和断裂行为抽象为一系列的有限元模型，以模拟晶体材料的

力学性能。这些有限元模型可以用来描述晶体材料的变形和断裂行为，以及晶体材料的力学性能。

6.厂房流体仿真

需要根据入口流量计算整体厂房内部气流的均匀性，风速与压力分布等